23.3. Электроионитные установки (мембранные) для регенерации отработанных травильных и других технологических растворов

Метод электродиализа можно применять для выделения (регенерации) ценных компонентов из высококонцентрйрованных сточных вод (отработанных травильных и других технологических растворов), образующихся при химической и электрохимической обработке стали и цветных металлов. В результате удаления из этих растворов катионов металлов или анионов кислот можно получить растворы кислот и щелочей и снова их использовать в производстве.

ВНИИ ВОДГЕО разработаны методы регенерации хромовой кислоты (из отработанных хромовых электролитов, травильных, анодировочных и полировочных растворов), серной, азотной, фосфорной и плавиковой кислот (из отработанных травильных и полировочных растворов), едкой щелочи (из отработанных растворов от травления алюминиевых сплавов).

Регенерацию осуществляют в двух- и трехкамерных электролизерах с ионитовыми или анионитовыми мембранами, используемыми в отдельности или в комбинации друг с другом. Наряду с регенерацией кислот и щелочей возможно осаждение на катодах металлического железа и цветных металлов, получения кристаллической гидроокиси алюминия и др.

На рис. 23.2 представлена схема процесса регенерации отработанных растворов хромовой кислоты. Регенерация осуществляется в двухкамерном электролизере периодического действия с катионитовой мембраной. Отработанным раствором хромовой кислоты заполняют анодную камеру, а катодную камеру 3—5%-ным раствором серной кислоты.

Электрохимические и химические процессы регенерации протекают по следующей схеме:

Сахарница спайро steelite.

Электрохимические и химические процессы, протекающие при регенерации хромовой кислоты из высококонцентрированных сточных вод методом электродиализа

Рис. 23.2. Электрохимические и химические процессы, протекающие при регенерации хромовой кислоты из высококонцентрированных сточных вод методом электродиализа

Технологическая схема установки для регенерации хромовой кислоты из высококонцентрированных сточных вод

Рис. 23.3. Технологическая схема установки для регенерации хромовой кислоты из высококонцентрированных сточных вод
1 — сборник сточных вод; 2 — насосы; 3 — напорный бак для циркулирующего раствора хромовой кислоты (анолита); 4 — напорный бак для циркулирующего раствора серной кислоты; 5 — источник постоянного тока; 6 —- электролизер; 7 — сборник кислых растворов из катодных камер (католита); 8 — сборник регенерированного раствора хромовой кислоты; I — концентрированная сточная вода; II — регенерированный раствор хромовой кислоты; III — катодные осадки металлов; IV — кислый раствор солей на нейтрализацию

Регенерационный раствор хромовой кислоты возвращается в производство для повторного использования, а катодные осадки металлов могут быть использованы для технических целей. Отработанный католит укрепляют серной кислотой и используют в последующих циклах регенерации хромовой кислоты. При значительном повышении концентрации ионов металлов в католите (более 10 г/л) он подлежит нейтрализации щелочными растворами вместе с кислыми промывными сточными водами предприятия.

Электролиз отработанных растворов хромовой кислоты проводят при анодной плотности тока 500—1000 А/м2 с использованием свинцовых анодов и стальных катодов. Расход электроэнергии зависит от степени загрязненности отработанных растворов хромовой кислоты ионами тяжелых металлов и составляет 800—1500 кВт-ч/м2. Ввиду высокой стоимости регенерированной хромовой кислоты, а также получаемой дополнительно металлической меди этот способ является экономически целесообразным. Производительность установок составляет 0,5—5 м3/сут. Один цикл регенерации продолжается 8—12 ч. Регенерацию проводят до остаточной концентрации ионов металлов (медь, железо и др.) 0.5—1 г/л.

На рис. 23.3 представлена принципиальная технологическая схема производственной установки для регенерации отработанных растворов хромовой кислоты. При регенерации происходит многократная непрерывная циркуляция растворов хромовой кислоты (анолит) через анодные камеры и растворов серной кислоты (католит) через катодные камеры электролизера.

При электролизе значительно повышается температура обрабатываемых растворов, что снижает селективность катионитовых мембран и увеличивает их износ. Чтобы предотвратить это, необходимо поддерживать температуру обрабатываемых растворов в пределах 30° С, поэтому циркулирующие, растворы охлаждают в выносных теплообменниках — змеевиках.

Регенерацию азотной и плавиковой кислот из отработанных травильных растворов проводят в трехкамерном электролизере. Отработанный травильный раствор подается в катодную камеру электролизера, отделенную от межэлектродной (средней) камеры анионитовой мембраной. Межэлектродная камера, в которую в начале цикла заливают 2%-ный раствор HN03 отделена от анодной камеры катионитовой мембраной (в анодную камеру заливают 30—50%-ный раствор серной кислоты). При электролизе происходит регенерация азотной и плавиковой кислот в межэлектронной камере в результате перехода в нее ионов N03- F- из катодной камеры и ионов Н из анодной камеры.

Электроионитный метод можно использовать при переработке концентрированных растворов сульфата натрия для получения концентрированных растворов едкого натра и серной кислоты. Процесс осуществляется в трехкамерном электролизере с катионитовой и анионитовой мембранами. Исходным раствором сульфата натрия заполняют межэлектродную (среднюю) камеру, а в катодную и анодную камеры заливают разбавленные (1—2% по массе) соответственно растворы едкого натра и серной кислоты. При электролизе происходит обессоливание раствора сульфата натрия с одновременным концентрированием растворов едкого натра и серной кислоты в электродных камерах.

Серийный выпуск электролизеров с ионитовыми мембранами для переработки высококонцентрированных сточных вод для регенерации из них ценных продуктов пока не производится.

Сантехнический скотч, так называемый «duct tape» предназначен для: 1. Обматывания труб, укрепления стыков и щелей в трубах, устранения протечек, герметизации корпусов, панелей и…

Шамот — oгнeупopная глина, кaoлин, обожжённые до пoтepи плacтичнocти, удaления xимичeски cвязaннoй воды и довeдённaя до нeкoтоpoй степени спекания. Дaннoe нaимeнoвaние пpимeняeтcя также…

Комплекс работ по реставрации деревянных окон старых типов и конструкций предполагает на выходе результат, при котором сохраняются все особенности самих оконных конструкций и их элементов.

Дизайн интерьера (интерьерный дизайн) — отрасль дизайна, направленная на интерьерпомещений с целью обеспечить удобство и эстетически приятное взаимодействие среды с людьми.